فصلنامه فنی و مهندسی مدرس
پیاپی 13 (پاییز 1382)

افزایش روزافزون کاربران شبکه های مخابرات سیار در آینده موجب می شود، رویه های بهنگام سازی موقعیت و فراخوانی مرسوم، بخش عمده ای از ترافیک سیگنالدهی و همچنین پهنای باند رادیوئی این شبکه ها را به خود اختصاص دهند. بنابراین روش مدیریت موقعیت در شبکه های سیار از مباحث مهم و بحرانی خواهد بود. در روش جدید مدیریت موقعیت که ارائه می شود، مناطق موقعیت و فراخوانی کاربران بر اساس پروفایل آنها به صورت دینامیکی استخراج می شود. پروفایل مورد نظر با استفاده از ثبت تعداد حرکتهای بین سلولی و متوسط زمان اقامت کاربر در هر سلول، به شکل یک گراف در سیستم گوشی وی ذخیره می شود. نتایج شبیه سازی روش پیشنهادی با استفاده از یک مدل تحرک مناسب نشان می‎دهد که نرخ بهنگام سازی موقعیت کاربران و تعداد متوسط سلولهای فراخوانی شده، نسبت به روش استاتیک تقلیل یافته و در نتیجه، هزینه کلی ناشی از سیگنالینگ شبکه کاهش می یابد. پیاده سازی روش پیشنهادی، مستلزم صرف هزینه هایی در شبکه و سیستم همراه است که به نظر می رسد با توجه به مزایای این روش، توجیه پذیر و مقرون به صرفه خواهد بود.

اگرچه روش های تحلیل منطقی و روش های ساخت حمله، دو رویکرد کلی در زمینه تحلیل پروتکل های رمزنگاری است، اما اغلب برای تحلیل پروتکل ها، به کارگیری توام آنها مناسبتر است. در این مقاله، یک چارچوب عمومی برای یکپارچه سازی تحلیل امنیت پروتکل های رمزنگاری ارائه شده است. بر اساس این چارچوب می توان روش هایی تحلیلی ارائه کرد که در آنها وارسی وجود ویژگی های امنیتی در پروتکل، همراه با وارسی وجود سناریوهای نقض ویژگی های امنیتی، به صورت یکجا انجام می شود. در این مقاله همچنین یک مدل محاسباتی برای پروتکل های رمزنگاری، به عنوان جزئی از چارچوب عمومی مذکور همراه با یک تفسیر اجرایی از آن، بر اساس سیستم های بازنویسی جبری ارائه شده است. با توصیف پروتکل در قالب مجموعه ای از گام های منفرد و به کمک یک الگوریتم تبدیل، مجموعه ای پایان پذیر و همگرا از قوانین بازنویسی مولد مسیر اجرای پروتکل ایجاد می شود. توصیف یک پروتکل رمزنگاری در چارچوب ارائه شده نیز به عنوان نمونه بیان شده است.

در این تحقیق با استفاده از تئوری موتورهای خطی القایی ((LIM، نوعی موتور القایی خطی با ثانویه مایع طراحی و ساخته شده است. هدف اصلی از ساخت این موتور، بررسی امکان پمپاژ برخی مایعات خورنده شیمیایی مانند اسیدها، بازها، برخی سموم کشاورزی یا موارد مشابه است. در طراحی مایعات مذکور جایگزین بخش ثانویه و جامد موتور خطی شده است. تحقیق حاضر در صدد پاسخ به این پرسش است که آیا می توان مشابه جامدات به کار رفته در بخش ثانویه موتور خطی، در مایعات نیز با القای جریانهای داخلی و به تبع آن با ایجاد میدان مغناطیسی القایی، نیروی هیدرومکانیکی در آن القا کرد؟ نتایج آزمایشها، پاسخ نسبتا رضایت بخشی به این پرسش می دهد. این نتایج بویژه برای مایع های با هدایت بهتر الکتریکی، جواب قابل قبولتری را نشان می دهد. با تکمیل و بهینه سازی نتایج حاصل از تحقیق حاضر می توان برای پمپ کردن مایع های خورنده شیمیایی بویژه در مواردی که پمپ کردن، بدون تماس مکانیکی (بدون نیاز به تماس مایع با پره های پمپ) از اهمیت بالایی برخوردار باشد استفاده کرد.

مدلسازی وابسته به متن به عنوان شیوه ای مفید برای افزایش دقت مدلسازی در بازشناسی گفتار پیوسته مورد توجه است. معمول ترین شکل پیاده سازی این شیوه، استفاده از مدلهای سه آوایی است. با این همه، تعداد زیاد این مدلها موجب می شود که در عمل، آموزش سیستم با مشکلات زیادی همراه باشد و دستیابی به آموزش مقاوم به سختی میسر گشته یا اصولا مقدور نشود. یکی از شیوه های حل این مشکل، استفاده از روش گره زدن پارامترها است. در این مقاله خوشه بندی برای پارامترهای حالت مدل HMM صورت گرفته وحالتهای قرار گرفته در خوشه با یکدیگر گره زده شده اند تا در کل سیستم، تعداد پارامترها کاهش یافته و آموزش مقاوم حاصل شود. دو نوع دسته بندی یکی بر اساس پارامترهای مدلهای نهایی آموزش دیده و فاصله بین آنها و دیگری به کمک داده های آموزشی و بر مبنای درخت تصمیم گیری انجام شده است. در پیاده سازی روش اخیر به طراحی درخت تصمیم گیری بر اساس ویژگی های آکوستیکی آواها در زبان فارسی و شباهتها و تفاوتهای آنها اقدام شده است. نتایج بدست آمده، موفقیت آمیز بودن هر دو روش را تایید کرده است. با این حال، مزیت روش دوم در امکانپذیر ساختن تخمین پارامترهای مدلهای دیده نشده است.

ماشینهای دوار و در میان آنها موتورهای الکتریکی القایی نقشی مهم و کلیدی در صنعت دارند. این موتورها در هنگام کار در برابر تنش های گوناگون قرار می گیرند که موجب خرابی استاتور یا رتور آنها می شود. چنانچه بتوان خرابی موتور را پیش بینی و از گسترش خطا جلوگیری کرد، فواید اقتصادی فراوانی حاصل خواهد شد. از آنجا که وقوع خرابی در هر ماشین دوار موجب تغییر ارتعاشات ماشین می شود، سعی شده از طریق تحلیل ارتعاشات، وجود یا عدم وجود عیوب مختلف حلقه به حلقه و کلاف به کلاف استاتور در ماشین القایی و در صورت معیوب بودن نوع آن تشخیص داده شود. همچنین به کمک تحلیل ارتعاشات، بار اعمالی به موتور نیز تعیین شود. در این راستا برای تشخیص عیب استاتور، یک موتور سه فاز به نحو خاصی سیم بندی شد، بطوری که انواع عیوب استاتور را بر روی موتور بتوان ایجاد کرد. ارتعاشات حاصل از کار موتور در شرایط عادی، تحت بارها و عیب های مصنوعی مختلف، ثبت و ضبط شد. خصوصیتهای طیفی سیگنال ارتعاشات برای عیوب و بارهای مختلف، به روش تحلیل مودال بررسی شد. همچنین با استخراج ویژگی های ضرایب کپسترال و بانک فیلتر و اعمال آنها به دو نوع شبکه عصبی با نظارت LVQ و بی نظارت SOM، طبقه بندی بارها و عیوب مختلف موتور الکتریکی به صورت خودکار انجام شد. آزمایشهای متعددی برای بهبود صحت تعیین میزان بار و عیب یابی به کمک شبکه عصبی صورت گرفت که از آن جمله می توان به تعیین تاثیر نوع و طول بردار ویژگی، طول زمانی سیگنالهای آموزشی و آزمایشی و نوع شبکه عصبی اشاره کرد. به طور خلاصه به ازای زمان 250 تا 600 میلی ثانیه برای سیگنال آموزشی و با استفاده از ویژگی ضرایب بانک فیلتر با بعد 20 و مدلسازی به وسیله شبکه های عصبی SOMو LVQ، به بازدهی در حدود 6/93% برای تشخیص میزان بار و 2/94% برای شناسایی عیوب موتور دست یافتیم.

در این مقاله، آثار خطای مدلسازی و خطای زمان تاخیر در پیش بینی کننده اسمیت بررسی می شود. در سیستمهای حرکت از راه دور1، به دلیل وجود فاصله بین سیستم فرمانده2 و فرمانبر3، امکان بروز خطای مدلسازی همواره وجود دارد. در این مقاله پایداری سیستمهای حرکتی از راه دور در حضور خطای مدلسازی ارزیابی شده است. در بخش بعدی خطای زمان تاخیر در پیش بینی کننده اسمیت به دلیل استفاده از شبکه اینترنت به عنوان کانال انتقال در سیستمهای حرکت از راه دور و نا مشخص بودن آن بررسی شده است. در این بخش به کمک قضیه ای مؤثر بودن پیش بینی کننده اسمیت در سیستمهای حرکت از راه دور حتی با وجود خطا، نشان داده شده است. در ادامه، ساختار جدیدی برای کنترل سیستمهای عمل از راه دور پیشنهاد شده است. در این ساختار جدید از یک فیلتر وفقی به منظور تعبین زمان تاخیر کانال انتقال برای استفاده در پیش بینی کننده اسمیت، استفاده شده است. روش ترکیبی متغیرهای موج و پیش بینی کننده اسمیت روشی کارا در کنترل سیستمهای حرکتی از راه دور است که در این مقاله با یک فیلتر وفقی ترکیب شده و ساختار جدیدی را به وجود آورده است. یکی از مشکلات اصلی سیستمهای حرکتی از راه دور، زمان تاخیر متغیر با زمان است که کاهش کارایی و حتی ناپایداری سیستم را در پی دارد. در این روش زمان تاخیر متغیر با زمان به صورت بیدرنگ3 اندازه گیری شده و در ساختار ترکیبی متغیر های موج و پیش بینی کننده اسمیت به کار برده می شود. به طوریکه با استفاده از این روش مشکل کارایی پایین سیستم برطرف شده است.

فناوری سویچینگ برچسب روشی با کارایی بالا و انعطاف پذیراست برای ارسال بسته های لایه 3 بر اساس اطلاعات برچسب های با طول ثابت که به جریانهای لایه 2 نگاشت شده اند. هر مسیریاب سویچ برچسب، به یک برچسب برای هر فلو نیاز دارد. تعداد برچسب ها به نحوه ایجاد نگاشت و دانه بندی جریانها بستگی دارد. دانه بندی می تواند بسیار نرم تا بسیار درشت باشد. دو روش عمومی و مهم در سیاست های نگاشت برچسب، روش داده گرا و روش کنترل گرا است. در این مقاله روش های داده گرا و کنترل گرا از لحاظ معیار های مختلف بررسی و مشکلات موجود در هر روش، از لحاظ رسیدن به کارایی و عملکرد مطلوب مطالعه شده است. یکی از مشکلات روش های مذکور، نرخ ایجاد و حذف فلوها است که از دید گاه مقیاس پذیری و پیاده سازی حایز اهمیت بوده و بر کارایی آنها تاثیر فراوانی دارد. نرخ ایجاد و حذف فلو ها، بر کارایی روش داده گرا بدلیل ماهیت ذاتی آن اثر بیشتری دارد. در این مقاله با استفاده از تعریف نوعی فلوی جدید- فلوی زیر شبکه- روشی برای رسیدن به کارایی مطلوب در حالت داده گرا پیشنهاد شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی، افزایش کارایی را بر اثر استفاده از فلوی زیرشبکه تایید می کند.

دراین مقاله ساختار جدید doped LDD HMESFET را معرفی و شبیه سازی می کنیم. یکی از راه های افزایش سرعت حامل در کانال در مجاورت سورس ترانزیستور مسفت، استفاده از ساختار ناهمگون HMESFET است؛ یعنی ازسورس AlxGa1-xAs در مجاورت کانال GaAs استفاده می شود. با افزایش x (درصد مولی Al) می توان ناپیوستگی گاف نوار (EG) در فصل مشترک سورس - کانال را افزایش داد و سرعت حامل را در ناحیه میدان ضعیف زیاد کرد. اما افزایش بیش از حد x، مراکز DX را افزایش داده موجب کاهش جریان می شود. لذا برای اجتناب از افزایش مراکز DX، باید به روش دیگری روی آورد. رویکرد جایگزین پیشنهاد شده دراین مقاله استفاده از لایه های ناخالصی دلتاگونه (doping) در فصل مشترک سورس- کانال است. این کار موجب افزایش ناپیوستگی در گاف نوار در فصل مشترک سورس-کانال می شود. افزایش EG، معادل افزایش درصد مولی Al است. دراین مقاله با شبیه سازی ساختار پیشنهادی با درصد مولی Al کمتر از اندازه استفاده شده در ترانزیستور مرجع [1]، نشان می دهیم که متوسط سرعت الکترون، بدون در نظر گرفتن مراکز DX، در دو ترانزیستور برابر است.

یکی از کارهای مهم در مراحل اولیه طراحی سیستم های حمل و نقل سریع السیر یا”مترو“تخصیص سیگنالها و نقاط کنترل می باشد. این تخصیص به گونه ای است که یک فاصله زمانی معین بین (حرکت) قطارها قابل حصول باشد ضمن اینکه بالاترین سطح ایمنی حفظ و در عین حال مقدار تجهیزات سیگنالینگ مورد نیاز حداقل گردد.
سیستمهای کنترل و سیگنالینگ متداول بر اساس اصول بلوک ثابت استوار است که در این روش مسیر به فواصل از پیش تعیین شده تقسیم می شود. یک قطار تنها زمانی مجاز به ورود به یک بلوک است که آن بلوک و معمولا بلوک بعد از آن خالی از قطار باشند. اما در روش بلوک متحرک، یک قطار می تواند با حفظ فاصله ایمنی تعریف شده به دنبال قطار جلویی حرکت کند.
در این مقاله کارایی دو سیستم سیگنالینگ فوق با توجه به پاسخ گذرای آنها مورد مقایسه قرار گرفته اند. یک سیمولاتور چند قطاره که برای اولین بار در دانشگاه بیرمنگام انگلستان طراحی گردیده است و بر اساس بلوک ثابت استوار بوده، برای کاربرد در روش بلوک متحرک توسعه یافته است. هر دو سیستم سیگنالینگ برای خط سیر سریع قطار در کشور سنگاپور پیاده سازی شده اند و نتایج شبیه سازی از نظر حرکت قطارها و کارایی گذرای سیستم ها که شامل فاصله دو قطار و تاخیر در ایستگاه می باشد با رعایت محدودیتهای سرعت و ایمنی مقایسه شده اند. این نتایج بدست آمده نشان می دهند که در سیستم بلوک متحرک بهبود قابل توجهی از نظر کارایی گذرای سیستم حاصل می شود.